Spring Cloud 從入門到精通

課程介紹

Spring Cloud 是一套完整的微服務解決方案，基於 Spring Boot 框架，準確的說，它不是一個框架，而是一個大的容器，它將市面上較好的微服務框架集成進來，從而簡化了開發者的代碼量。

本課程由淺入深帶領你們一步步攻克 Spring Cloud 各大模塊，接着經過一個實例帶領你們瞭解大型分佈式微服務架構的搭建過程，最後深刻源碼加深對它的瞭解。

本課程共分爲四個部分：

第一部分（第1-3課），初識 Spring Boot，掌握 Spring Boot 基礎知識，爲後續入門 Spring Cloud 打好基礎 。

第二部分（第4-13課），Spring Cloud 入門篇，主要介紹 Spring Cloud 經常使用模塊，包括服務發現、服務註冊、配置中心、鏈路追蹤、異常處理等。

第三部分（第14-18課），Spring Cloud 進階篇，介紹大型分佈式系統中事務處理、線程安全等問題，並以一個實例項目手把手教你們搭建完整的微服務系統。

第四部分（第19-20課），Spring Cloud 高級篇，解析 Spring Cloud 源碼，並講解如何部署基於 Spring Cloud 的大型分佈式系統。

做者介紹

李熠，從事 Java 後端開發6年，現任職某大型互聯網公司，擔任 Java 高級開發工程師，CSDN 博客專家，全棧工程師。

課程內容

導讀：什麼是 Spring Cloud 及應用現狀

Spring Cloud 是什麼？

在學習本課程以前，讀者有必要先了解一下 Spring Cloud。

Spring Cloud 是一系列框架的有序集合，它利用 Spring Boot 的開發便利性簡化了分佈式系統的開發，好比服務發現、服務網關、服務路由、鏈路追蹤等。Spring Cloud 並不重複造輪子，而是將市面上開發得比較好的模塊集成進去，進行封裝，從而減小了各模塊的開發成本。換句話說：Spring Cloud 提供了構建分佈式系統所需的「全家桶」。

Spring Cloud 現狀

目前，國內使用 Spring Cloud 技術的公司並很少見，不是由於 Spring Cloud 很差，主要緣由有如下幾點：

Spring Cloud 中文文檔較少，出現問題網上沒有太多的解決方案。
國內創業型公司技術老大大可能是阿里系員工，而阿里系多采用 Dubbo 來構建微服務架構。
大型公司基本都有本身的分佈式解決方案，而中小型公司的架構不少用不上微服務，因此沒有采用 Spring Cloud 的必要性。
可是，微服務架構是一個趨勢，而 Spring Cloud 是微服務解決方案的佼佼者，這也是做者寫本系列課程的意義所在。

Spring Cloud 優缺點

其主要優勢有：

集大成者，Spring Cloud 包含了微服務架構的方方面面。
約定優於配置，基於註解，沒有配置文件。
輕量級組件，Spring Cloud 整合的組件大多比較輕量級，且都是各自領域的佼佼者。
開發簡便，Spring Cloud 對各個組件進行了大量的封裝，從而簡化了開發。
開發靈活，Spring Cloud 的組件都是解耦的，開發人員能夠靈活按需選擇組件。
接下來，咱們看下它的缺點：

項目結構複雜，每個組件或者每個服務都須要建立一個項目。
部署門檻高，項目部署須要配合 Docker 等容器技術進行集羣部署，而要想深刻了解 Docker，學習成本高。
Spring Cloud 的優點是顯而易見的。所以對於想研究微服務架構的同窗來講，學習 Spring Cloud 是一個不錯的選擇。

Spring Cloud 和 Dubbo 對比

Dubbo 只是實現了服務治理，而 Spring Cloud 實現了微服務架構的方方面面，服務治理只是其中的一個方面。下面經過一張圖對其進行比較：

圖片來自 http://www.uml.org.cn/wfw/201711292.asp?artid=20127

能夠看出，Spring Cloud 比較全面，而 Dubbo 因爲只實現了服務治理，須要集成其餘模塊，須要單獨引入，增長了學習成本和集成成本。

Spring Cloud 學習

Spring Cloud 基於 Spring Boot，所以在研究 Spring Cloud 以前，本課程會首先介紹 Spring Boot 的用法，方便後續 Spring Cloud 的學習。

本課程不會講解 SpringMVC 的用法，所以學習本課程須要讀者對 Spring 及 SpringMVC 有過研究。

本課程共分爲四個部分：

第一部分初識 Spring Boot，掌握 Spring Boot 基礎知識，爲後續入門 Spring Cloud 打好基礎 。

第二部分 Spring Cloud 入門篇，主要介紹 Spring Cloud 經常使用模塊，包括服務發現、服務註冊、配置中心、鏈路追蹤、異常處理等。

第三部分 Spring Cloud 進階篇，介紹大型分佈式系統中事務處理、線程安全等問題，並以一個實例項目手把手教你們搭建完整的微服務系統。

第四部分 Spring Cloud 高級篇，解析 Spring Cloud 源碼，並講解如何部署基於 Spring Cloud 的大型分佈式系統。

本課程的全部示例代碼都可在：https://github.com/lynnlovemin/SpringCloudLesson 下載。

第01課：Spring Boot 入門

什麼是 Spring Boot

Spring Boot 是由 Pivotal 團隊提供的基於 Spring 的全新框架，其設計目的是爲了簡化 Spring 應用的搭建和開發過程。該框架遵循「約定大於配置」原則，採用特定的方式進行配置，從而使開發者無需定義大量的 XML 配置。經過這種方式，Spring Boot 致力於在蓬勃發展的快速應用開發領域成爲領導者。

Spring Boot 並不重複造輪子，並且在原有 Spring 的框架基礎上封裝了一層，而且它集成了一些類庫，用於簡化開發。換句話說，Spring Boot 就是一個大容器。

下面幾張圖展現了官網上提供的 Spring Boot 所集成的全部類庫：

Spring Boot 官方推薦使用 Maven 或 Gradle 來構建項目，本教程採用 Maven。

第一個 Spring Boot 項目

大多數教程都是以 Hello World 入門，本教程也不例外，接下來，咱們就來搭建一個最簡單的 Spring Boot 項目。

首先建立一個 Maven 工程，請看下圖：

而後在 pom.xml 加入 Spring Boot 依賴：

<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.0.1.RELEASE</version>
</parent>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
建立一個 Controller 類 HelloController：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
 
@RestController
@SpringBootApplication
public class HelloController {
 
@RequestMapping("hello")
String hello() {
return "Hello World!";
}
 
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(HelloController.class, args);
}
}
運行 main 方法，Spring Boot 默認會啓動自帶的 Tomcat 容器，啓動成功後，瀏覽器訪問：http://localhost:8080/hello，則會看到下圖：

咱們能夠注意到，沒有寫任何的配置文件，更沒有顯示的使用任何容器，它是如何啓動程序的呢，具體原理我將在第3課中具體分析。

這裏咱們能夠初步分析出，Spring Boot 提供了默認的配置，在啓動類里加入 @SpringBootApplication 註解，則這個類就是整個應用程序的啓動類。

properties 和 yaml

Spring Boot 整個應用程序只有一個配置文件，那就是 .properties 或 .yml 文件。可是，在前面的示例代碼中，咱們並無看到該配置文件，那是由於 Spring Boot 對每一個配置項都有默認值。固然，咱們也能夠添加配置文件，用以覆蓋其默認值，這裏以 .properties 文件爲例，首先在 resources 下新建一個名爲 application.properties（注意：文件名必須是 application）的文件，鍵入內容爲：

server.port=8081
server.servlet.context-path=/api
而且啓動 main 方法，這時程序請求地址則變成了：http://localhost:8081/api/hello。

Spring Boot 支持 properties 和 yaml 兩種格式的文件，文件名分別對應 application.properties 和 application.yml，下面貼出 yaml 文件格式供你們參考：

server:
    port: 8080
    servlet:
        context-path: /api
能夠看出 properties 是以逗號隔開，而 yaml 則換行+ tab 隔開，這裏須要注意的是冒號後面必須空格，不然會報錯。yaml 文件格式更清晰，更易讀，這裏做者建議你們都採用 yaml 文件來配置。

本教程的全部配置均採用 yaml 文件。

打包、運行

Spring Boot 打包分爲 war 和 jar兩個格式,下面將分別演示如何構建這兩種格式的啓動包。

在 pom.xml 加入以下配置：

<packaging>war</packaging>
<build>
<finalName>index</finalName>
<resources>
<resource>
<directory>src/main/resources</directory>
<filtering>true</filtering>
</resource>
</resources>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
<plugin>
<artifactId>maven-resources-plugin</artifactId>
<version>2.5</version>
<configuration>
<encoding>UTF-8</encoding>
</configuration>
</plugin>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
<version>2.18.1</version>
<configuration>
<skipTests>true</skipTests>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
這個時候運行 mvn package 就會生成 war 包，而後放到 Tomcat 當中就能啓動，可是咱們單純這樣配置在 Tomcat 是不能成功運行的，會報錯，須要經過編碼指定 Tomcat 容器啓動，修改 HelloController 類：

@RestController
@SpringBootApplication
public class HelloController extends SpringBootServletInitializer{
 
@RequestMapping("hello")
String hello() {
return "Hello World!";
}
 
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(HelloController.class, args);
}
@Override
protected SpringApplicationBuilder configure(SpringApplicationBuilder application) {
return application.sources(Application.class);
}
 
}
這時再打包放到 Tomcat，啓動就不會報錯了。

接下來咱們繼續看若是達成 jar 包，在 pom.xml 加入以下配置：

<packaging>jar</packaging>
<build>
<finalName>api</finalName>
<resources>
<resource>
<directory>src/main/resources</directory>
<filtering>true</filtering>
</resource>
</resources>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
<configuration>
<fork>true</fork>
<mainClass>com.lynn.yiyi.Application</mainClass>
</configuration>
<executions>
<execution>
<goals>
<goal>repackage</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
</plugin>
<plugin>
<artifactId>maven-resources-plugin</artifactId>
<version>2.5</version>
<configuration>
<encoding>UTF-8</encoding>
<useDefaultDelimiters>true</useDefaultDelimiters>
</configuration>
</plugin>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
<version>2.18.1</version>
<configuration>
<skipTests>true</skipTests>
</configuration>
</plugin>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
<version>2.3.2</version>
<configuration>
<source>1.8</source>
<target>1.8</target>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
而後經過 mvn package 打包，最後經過 java 命令啓動：

java -jar api.jar
這樣，最簡單的 Spring Boot 就完成了，可是對於一個大型項目，這是遠遠不夠的，Spring Boot 的詳細操做能夠參照官網。

下面展現一個最基礎的企業級 Spring Boot 項目的結構：

其中，Application.java 是程序的啓動類，Startup.java 是程序啓動完成前執行的類，WebConfig.java 是配置類，全部 bean 注入、配置、攔截器注入等都放在這個類裏面。

以上實例只是最簡單的 Spring Boot 項目入門實例，後面會深刻研究 Spring Boot。

第02課：Spring Boot 進階

上一篇帶領你們初步瞭解瞭如何使用 Spring Boot 搭建框架，經過 Spring Boot 和傳統的 SpringMVC 架構的對比，咱們清晰地發現 Spring Boot 的好處，它使咱們的代碼更加簡單，結構更加清晰。

從這一篇開始，我將帶領你們更加深刻的認識 Spring Boot，將 Spring Boot 涉及到東西進行拆解，從而瞭解 Spring Boot 的方方面面。學完本文後，讀者能夠基於 Spring Boot 搭建更加複雜的系統框架。

咱們知道，Spring Boot 是一個大容器，它將不少第三方框架都進行了集成，咱們在實際項目中用到哪一個模塊，再引入哪一個模塊。好比咱們項目中的持久化框架用 MyBatis，則在 pom.xml 添加以下依賴：

<dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>1.1.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>5.1.40</version>
        </dependency>
yaml/properties 文件

咱們知道整個 Spring Boot 項目只有一個配置文件，那就是 application.yml，Spring Boot 在啓動時，就會從 application.yml 中讀取配置信息，並加載到內存中。上一篇咱們只是粗略的列舉了幾個配置項，其實 Spring Boot 的配置項是不少的，本文咱們將學習在實際項目中經常使用的配置項（注：爲了方便說明，配置項均以 properties 文件的格式寫出，後續的實際配置都會寫成 yaml 格式）。

配置項    說明    舉例
server.port    應用程序啓動端口    server.port=8080，定義應用程序啓動端口爲8080
server.context-path    應用程序上下文    server.port=/api,則訪問地址爲：http://ip:port/api
spring.http.multipart.maxFileSize    最大文件上傳大小,-1爲不限制    spring.http.multipart.maxFileSize=-1
spring.jpa.database    數據庫類型    spring.jpa.database=MYSQL，指定數據庫爲mysql
spring.jpa.properties.hibernate.dialect    hql方言    spring.jpa.properties.hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.MySQL5Dialect
spring.datasource.url    數據庫鏈接字符串    spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/database?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=true
spring.datasource.username    數據庫用戶名    spring.datasource.username=root
spring.datasource.password    數據庫密碼    spring.datasource.password=root
spring.datasource.driverClassName    數據庫驅動    spring.datasource.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
spring.jpa.showSql    控制檯是否打印sql語句    spring.jpa.showSql=true
下面是我參與的某個項目的 application.yml 配置文件內容：

server:
  port: 8080
  context-path: /api
  tomcat:
    max-threads: 1000
    min-spare-threads: 50
  connection-timeout: 5000
spring:
  profiles:
    active: dev
  http:
    multipart:
      maxFileSize: -1
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/database?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=true
    username: root
    password: root
    driverClassName: com.mysql.jdbc.Driver
  jpa:
    database: MYSQL
    showSql: true
    hibernate:
      namingStrategy: org.hibernate.cfg.ImprovedNamingStrategy
    properties:
      hibernate:
        dialect: org.hibernate.dialect.MySQL5Dialect
mybatis:
  configuration:
     #配置項：開啓下劃線到駝峯的自動轉換. 做用：將數據庫字段根據駝峯規則自動注入到對象屬性。
     map-underscore-to-camel-case: true
以上列舉了經常使用的配置項，全部配置項信息均可以在官網中找到，本課程就不一一列舉了。

多環境配置

在一個企業級系統中，咱們可能會遇到這樣一個問題：開發時使用開發環境，測試時使用測試環境，上線時使用生產環境。每一個環境的配置均可能不同，好比開發環境的數據庫是本地地址，而測試環境的數據庫是測試地址。那咱們在打包的時候如何生成不一樣環境的包呢？

這裏的解決方案有不少：

每次編譯以前手動把全部配置信息修改爲當前運行的環境信息。這種方式致使每次都須要修改，至關麻煩，也容易出錯。
利用 Maven，在 pom.xml 裏配置多個環境，每次編譯以前將 settings.xml 裏面修改爲當前要編譯的環境 ID。這種方式會事先設置好全部環境，缺點就是每次也須要手動指定環境，若是環境指定錯誤，發佈時是不知道的。
第三種方案就是本文重點介紹的，也是做者強烈推薦的方式。
首先，建立 application.yml 文件，在裏面添加以下內容：

spring:
  profiles:
    active: dev
含義是指定當前項目的默認環境爲 dev，即項目啓動時若是不指定任何環境，Spring Boot 會自動從 dev 環境文件中讀取配置信息。咱們能夠將不一樣環境都共同的配置信息寫到這個文件中。

而後建立多環境配置文件，文件名的格式爲：application-{profile}.yml，其中，{profile} 替換爲環境名字，如 application-dev.yml，咱們能夠在其中添加當前環境的配置信息，如添加數據源：

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/database?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=true
    username: root
    password: root
    driverClassName: com.mysql.jdbc.Driver
這樣，咱們就實現了多環境的配置，每次編譯打包咱們無需修改任何東西，編譯爲 jar 文件後，運行命令：

java -jar api.jar --spring.profiles.active=dev
其中 --spring.profiles.active 就是咱們要指定的環境。

經常使用註解

咱們知道，Spring Boot 主要採用註解的方式，在上一篇的入門實例中，咱們也用到了一些註解。

本文，我將詳細介紹在實際項目中經常使用的註解。

@SpringBootApplication

咱們能夠注意到 Spring Boot 支持 main 方法啓動，在咱們須要啓動的主類中加入此註解，告訴 Spring Boot，這個類是程序的入口。如：

@SpringBootApplication
public class Application {
 
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}
若是不加這個註解，程序是沒法啓動的。

咱們查看下 SpringBootApplication 的源碼，源碼以下：

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = {
        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {
 
    /**
     * Exclude specific auto-configuration classes such that they will never be applied.
     * @return the classes to exclude
     */
    @AliasFor(annotation = EnableAutoConfiguration.class, attribute = "exclude")
    Class<?>[] exclude() default {};
 
    /**
     * Exclude specific auto-configuration class names such that they will never be
     * applied.
     * @return the class names to exclude
     * @since 1.3.0
     */
    @AliasFor(annotation = EnableAutoConfiguration.class, attribute = "excludeName")
    String[] excludeName() default {};
 
    /**
     * Base packages to scan for annotated components. Use {@link #scanBasePackageClasses}
     * for a type-safe alternative to String-based package names.
     * @return base packages to scan
     * @since 1.3.0
     */
    @AliasFor(annotation = ComponentScan.class, attribute = "basePackages")
    String[] scanBasePackages() default {};
 
    /**
     * Type-safe alternative to {@link #scanBasePackages} for specifying the packages to
     * scan for annotated components. The package of each class specified will be scanned.
     * <p>
     * Consider creating a special no-op marker class or interface in each package that
     * serves no purpose other than being referenced by this attribute.
     * @return base packages to scan
     * @since 1.3.0
     */
    @AliasFor(annotation = ComponentScan.class, attribute = "basePackageClasses")
    Class<?>[] scanBasePackageClasses() default {};
 
}
在這個註解類上有3個註解，以下：

@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = {
        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
所以，咱們能夠用這三個註解代替 SpringBootApplication，如：

@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan
public class Application {
 
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}
其中，SpringBootConfiguration 表示 Spring Boot 的配置註解，EnableAutoConfiguration 表示自動配置，ComponentScan 表示 Spring Boot 掃描 Bean 的規則，好比掃描哪些包。

@Configuration

加入了這個註解的類被認爲是 Spring Boot 的配置類，咱們知道能夠在 application.yml 設置一些配置，也能夠經過代碼設置配置。

若是咱們要經過代碼設置配置，就必須在這個類上標註 Configuration 註解。以下代碼：

@Configuration
public class WebConfig extends WebMvcConfigurationSupport{
 
    @Override
    protected void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        super.addInterceptors(registry);
        registry.addInterceptor(new ApiInterceptor());
    }
}
不過 Spring Boot 官方推薦 Spring Boot 項目用 SpringBootConfiguration 來代替 Configuration。

@Bean

這個註解是方法級別上的註解，主要添加在 @Configuration 或 @SpringBootConfiguration 註解的類，有時也能夠添加在 @Component 註解的類。它的做用是定義一個Bean。

請看下面代碼：

   @Bean
    public ApiInterceptor interceptor(){
        return new ApiInterceptor();
    }
那麼，咱們能夠在 ApiInterceptor 裏面注入其餘 Bean，也能夠在其餘 Bean 注入這個類。

@Value

一般狀況下，咱們須要定義一些全局變量，都會想到的方法是定義一個 public static 變量，在須要時調用，是否有其餘更好的方案呢？答案是確定的。下面請看代碼：

    @Value("${server.port}")
    String port;
    @RequestMapping("/hello")
    public String home(String name) {
        return "hi "+name+",i am from port:" +port;
    }
其中，server.port 就是咱們在 application.yml 裏面定義的屬性，咱們能夠自定義任意屬性名，經過 @Value 註解就能夠將其取出來。

它的好處不言而喻：

定義在配置文件裏，變量發生變化，無需修改代碼。
變量交給Spring來管理，性能更好。
注： 本課程默認針對於對 SpringMVC 有所瞭解的讀者，Spring Boot 自己基於 Spring 開發的，所以，本文再也不講解其餘 Spring 的註解。

注入任何類

本節經過一個實際的例子來說解如何注入一個普通類，而且說明這樣作的好處。

假設一個需求是這樣的：項目要求使用阿里雲的 OSS 進行文件上傳。

咱們知道，一個項目通常會分爲開發環境、測試環境和生產環境。OSS 文件上傳通常有以下幾個參數：appKey、appSecret、bucket、endpoint 等。不一樣環境的參數均可能不同，這樣便於區分。按照傳統的作法，咱們在代碼裏設置這些參數，這樣作的話，每次發佈不一樣的環境包都須要手動修改代碼。

這個時候，咱們就能夠考慮將這些參數定義到配置文件裏面，經過前面提到的 @Value 註解取出來，再經過 @Bean 將其定義爲一個 Bean，這時咱們只須要在須要使用的地方注入該 Bean 便可。

首先在 application.yml 加入以下內容：

appKey: 1
appSecret: 1
bucket: lynn
endPoint: https://www.aliyun.com
其次建立一個普通類：

public class Aliyun {
 
    private String appKey;
 
    private String appSecret;
 
    private String bucket;
 
    private String endPoint;
 
    public static class Builder{
 
        private String appKey;
 
        private String appSecret;
 
        private String bucket;
 
        private String endPoint;
 
        public Builder setAppKey(String appKey){
            this.appKey = appKey;
            return this;
        }
 
        public Builder setAppSecret(String appSecret){
            this.appSecret = appSecret;
            return this;
        }
 
        public Builder setBucket(String bucket){
            this.bucket = bucket;
            return this;
        }
 
        public Builder setEndPoint(String endPoint){
            this.endPoint = endPoint;
            return this;
        }
 
        public Aliyun build(){
            return new Aliyun(this);
        }
    }
 
    public static Builder options(){
        return new Aliyun.Builder();
    }
 
    private Aliyun(Builder builder){
        this.appKey = builder.appKey;
        this.appSecret = builder.appSecret;
        this.bucket = builder.bucket;
        this.endPoint = builder.endPoint;
    }
 
    public String getAppKey() {
        return appKey;
    }
 
    public String getAppSecret() {
        return appSecret;
    }
 
    public String getBucket() {
        return bucket;
    }
 
    public String getEndPoint() {
        return endPoint;
    }
}
而後在 @SpringBootConfiguration 註解的類添加以下代碼：

@Value("${appKey}")
    private String appKey;
    @Value("${appSecret}")
    private String appSecret;
    @Value("${bucket}")
    private String bucket;
    @Value("${endPoint}")
    private String endPoint;
 
    @Bean
    public Aliyun aliyun(){
        return Aliyun.options()
                .setAppKey(appKey)
                .setAppSecret(appSecret)
                .setBucket(bucket)
                .setEndPoint(endPoint)
                .build();
    }
最後在須要的地方注入這個 Bean 便可：

    @Autowired
    private Aliyun aliyun;
攔截器

咱們在提供 API 的時候，常常須要對 API 進行統一的攔截，好比進行接口的安全性校驗。

本節，我會講解 Spring Boot 是如何進行攔截器設置的，請看接下來的代碼。

建立一個攔截器類：ApiInterceptor，並實現 HandlerInterceptor 接口：

public class ApiInterceptor implements HandlerInterceptor {
    //請求以前
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object o) throws Exception {
        System.out.println("進入攔截器");
        return true;
    }
    //請求時
    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object o, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
 
    }
    //請求完成
    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object o, Exception e) throws Exception {
 
    }
}
@SpringBootConfiguration 註解的類繼承 WebMvcConfigurationSupport 類，並重寫 addInterceptors 方法，將 ApiInterceptor 攔截器類添加進去，代碼以下：

@SpringBootConfiguration
public class WebConfig extends WebMvcConfigurationSupport{
 
    @Override
    protected void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        super.addInterceptors(registry);
        registry.addInterceptor(new ApiInterceptor());
    }
}
異常處理

咱們在 Controller 裏提供接口，一般須要捕捉異常，並進行友好提示，不然一旦出錯，界面上就會顯示報錯信息，給用戶一種很差的體驗。最簡單的作法就是每一個方法都使用 try catch 進行捕捉，報錯後，則在 catch 裏面設置友好的報錯提示。若是方法不少，每一個都須要 try catch，代碼會顯得臃腫，寫起來也比較麻煩。

咱們可不能夠提供一個公共的入口進行統一的異常處理呢？固然能夠。方法不少，這裏咱們經過 Spring 的 AOP 特性就能夠很方便的實現異常的統一處理。

@Aspect
@Component
public class WebExceptionAspect {
 
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(WebExceptionAspect.class);
 
//凡是註解了RequestMapping的方法都被攔截   @Pointcut("@annotation(org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping)")
    private void webPointcut() {
    }
 
    /**
     * 攔截web層異常，記錄異常日誌，並返回友好信息到前端 目前只攔截Exception，是否要攔截Error需再作考慮
     *
     * @param e
     *            異常對象
     */
    @AfterThrowing(pointcut = "webPointcut()", throwing = "e")
    public void handleThrowing(Exception e) {
        e.printStackTrace();
        logger.error("發現異常！" + e.getMessage());
        logger.error(JSON.toJSONString(e.getStackTrace()));
        //這裏輸入友好性信息
        writeContent("出現異常");
    }
 
    /**
     * 將內容輸出到瀏覽器
     *
     * @param content
     *            輸出內容
     */
    private void writeContent(String content) {
        HttpServletResponse response = ((ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes())
                .getResponse();
        response.reset();
        response.setCharacterEncoding("UTF-8");
        response.setHeader("Content-Type", "text/plain;charset=UTF-8");
        response.setHeader("icop-content-type", "exception");
        PrintWriter writer = null;
        try {
            writer = response.getWriter();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        writer.print(content);
        writer.flush();
        writer.close();
    }
}
這樣，咱們無需每一個方法都添加 try catch，一旦報錯，則會執行 handleThrowing 方法。

優雅的輸入合法性校驗

爲了接口的健壯性，咱們一般除了客戶端進行輸入合法性校驗外，在 Controller 的方法裏，咱們也須要對參數進行合法性校驗，傳統的作法是每一個方法的參數都作一遍判斷，這種方式和上一節講的異常處理一個道理，不太優雅，也不易維護。

其實，SpringMVC 提供了驗證接口，下面請看代碼：

@GetMapping("authorize")
public void authorize(@Valid AuthorizeIn authorize, BindingResult ret){
    if(result.hasFieldErrors()){
            List<FieldError> errorList = result.getFieldErrors();
            //經過斷言拋出參數不合法的異常
            errorList.stream().forEach(item -> Assert.isTrue(false,item.getDefaultMessage()));
        }
}
public class AuthorizeIn extends BaseModel{
 
    @NotBlank(message = "缺乏response_type參數")
    private String responseType;
    @NotBlank(message = "缺乏client_id參數")
    private String ClientId;
 
    private String state;
 
    @NotBlank(message = "缺乏redirect_uri參數")
    private String redirectUri;
 
    public String getResponseType() {
        return responseType;
    }
 
    public void setResponseType(String responseType) {
        this.responseType = responseType;
    }
 
    public String getClientId() {
        return ClientId;
    }
 
    public void setClientId(String clientId) {
        ClientId = clientId;
    }
 
    public String getState() {
        return state;
    }
 
    public void setState(String state) {
        this.state = state;
    }
 
    public String getRedirectUri() {
        return redirectUri;
    }
 
    public void setRedirectUri(String redirectUri) {
        this.redirectUri = redirectUri;
    }
}
在 controller 的方法須要校驗的參數後面必須跟 BindingResult，不然沒法進行校驗。可是這樣會拋出異常，對用戶而言不太友好！

那怎麼辦呢？

很簡單，咱們能夠利用上一節講的異常處理，對報錯進行攔截：

@Component
@Aspect
public class WebExceptionAspect implements ThrowsAdvice{
 
    public static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(WebExceptionAspect.class);
 
//攔截被GetMapping註解的方法    @Pointcut("@annotation(org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping)")
    private void webPointcut() {
    }
 
    @AfterThrowing(pointcut = "webPointcut()",throwing = "e")
    public void afterThrowing(Exception e) throws Throwable {
        logger.debug("exception 來了！");
        if(StringUtils.isNotBlank(e.getMessage())){
                           writeContent(e.getMessage());
        }else{
            writeContent("參數錯誤！");
        }
 
    }
 
    /**
     * 將內容輸出到瀏覽器
     *
     * @param content
     *            輸出內容
     */
    private void writeContent(String content) {
        HttpServletResponse response = ((ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes())
                .getResponse();
        response.reset();
        response.setCharacterEncoding("UTF-8");
        response.setHeader("Content-Type", "text/plain;charset=UTF-8");
        response.setHeader("icop-content-type", "exception");
        PrintWriter writer = null;
        try {
            writer = response.getWriter();
 
            writer.print((content == null) ? "" : content);
            writer.flush();
            writer.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
這樣當咱們傳入不合法的參數時就會進入 WebExceptionAspect 類，從而輸出友好參數。

咱們再把驗證的代碼單獨封裝成方法：

protected void validate(BindingResult result){
        if(result.hasFieldErrors()){
            List<FieldError> errorList = result.getFieldErrors();
            errorList.stream().forEach(item -> Assert.isTrue(false,item.getDefaultMessage()));
        }
    }
這樣每次參數校驗只須要調用 validate 方法就好了，咱們能夠看到代碼的可讀性也大大的提升了。

接口版本控制

一個系統上線後會不斷迭代更新，需求也會不斷變化，有可能接口的參數也會發生變化，若是在原有的參數上直接修改，可能會影響線上系統的正常運行，這時咱們就須要設置不一樣的版本，這樣即便參數發生變化，因爲老版本沒有變化，所以不會影響上線系統的運行。

通常咱們能夠在地址上帶上版本號，也能夠在參數上帶上版本號，還能夠再 header 裏帶上版本號，這裏咱們在地址上帶上版本號，大體的地址如：http://api.example.com/v1/test，其中，v1 即表明的是版本號。具體作法請看代碼：

@Target({ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Mapping
public @interface ApiVersion {
 
    /**
     * 標識版本號
     * @return
     */
    int value();
}
public class ApiVersionCondition implements RequestCondition<ApiVersionCondition> {
 
    // 路徑中版本的前綴， 這裏用 /v[1-9]/的形式
    private final static Pattern VERSION_PREFIX_PATTERN = Pattern.compile("v(\\d+)/");
 
    private int apiVersion;
 
    public ApiVersionCondition(int apiVersion){
        this.apiVersion = apiVersion;
    }
 
    @Override
    public ApiVersionCondition combine(ApiVersionCondition other) {
        // 採用最後定義優先原則，則方法上的定義覆蓋類上面的定義
        return new ApiVersionCondition(other.getApiVersion());
    }
 
    @Override
    public ApiVersionCondition getMatchingCondition(HttpServletRequest request) {
        Matcher m = VERSION_PREFIX_PATTERN.matcher(request.getRequestURI());
        if(m.find()){
            Integer version = Integer.valueOf(m.group(1));
            if(version >= this.apiVersion)
            {
                return this;
            }
        }
        return null;
    }
 
    @Override
    public int compareTo(ApiVersionCondition other, HttpServletRequest request) {
        // 優先匹配最新的版本號
        return other.getApiVersion() - this.apiVersion;
    }
 
    public int getApiVersion() {
        return apiVersion;
    }
}
public class CustomRequestMappingHandlerMapping extends
        RequestMappingHandlerMapping {
 
    @Override
    protected RequestCondition<ApiVersionCondition> getCustomTypeCondition(Class<?> handlerType) {
        ApiVersion apiVersion = AnnotationUtils.findAnnotation(handlerType, ApiVersion.class);
        return createCondition(apiVersion);
    }
 
    @Override
    protected RequestCondition<ApiVersionCondition> getCustomMethodCondition(Method method) {
        ApiVersion apiVersion = AnnotationUtils.findAnnotation(method, ApiVersion.class);
        return createCondition(apiVersion);
    }
 
    private RequestCondition<ApiVersionCondition> createCondition(ApiVersion apiVersion) {
        return apiVersion == null ? null : new ApiVersionCondition(apiVersion.value());
    }
}
@SpringBootConfiguration
public class WebConfig extends WebMvcConfigurationSupport {
 
    @Bean
    public AuthInterceptor interceptor(){
        return new AuthInterceptor();
    }
 
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(new AuthInterceptor());
    }
 
    @Override
    @Bean
    public RequestMappingHandlerMapping requestMappingHandlerMapping() {
        RequestMappingHandlerMapping handlerMapping = new CustomRequestMappingHandlerMapping();
        handlerMapping.setOrder(0);
        handlerMapping.setInterceptors(getInterceptors());
        return handlerMapping;
    }
}
Controller 類的接口定義以下：

@ApiVersion(1)
@RequestMapping("{version}/dd")
public class HelloController{}
這樣咱們就實現了版本控制，若是增長了一個版本，則建立一個新的 Controller，方法名一致，ApiVersion 設置爲2，則地址中 v1 會找到 ApiVersion 爲1的方法，v2 會找到 ApiVersion 爲2的方法。

自定義 JSON 解析

Spring Boot 中 RestController 返回的字符串默認使用 Jackson 引擎，它也提供了工廠類，咱們能夠自定義 JSON 引擎，本節實例咱們將 JSON 引擎替換爲 fastJSON，首先須要引入 fastJSON：

<dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>fastjson</artifactId>
            <version>${fastjson.version}</version>
        </dependency>
其次，在 WebConfig 類重寫 configureMessageConverters 方法：

@Override
    public void configureMessageConverters(List<HttpMessageConverter<?>> converters) {
        super.configureMessageConverters(converters);
        /*
        1.須要先定義一個convert轉換消息的對象；
        2.添加fastjson的配置信息，好比是否要格式化返回的json數據
        3.在convert中添加配置信息
        4.將convert添加到converters中
         */
        //1.定義一個convert轉換消息對象
        FastJsonHttpMessageConverter fastConverter=new FastJsonHttpMessageConverter();
        //2.添加fastjson的配置信息，好比：是否要格式化返回json數據
        FastJsonConfig fastJsonConfig=new FastJsonConfig();
        fastJsonConfig.setSerializerFeatures(
                SerializerFeature.PrettyFormat
        );
        fastConverter.setFastJsonConfig(fastJsonConfig);
        converters.add(fastConverter);
    }
單元測試

Spring Boot 的單元測試很簡單，直接看代碼：

@SpringBootTest(classes = Application.class)
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class TestDB {
 
    @Test
    public void test(){
    }
}
模板引擎

在傳統的 SpringMVC 架構中，咱們通常將 JSP、HTML 頁面放到 webapps 目錄下面，可是 Spring Boot 沒有 webapps，更沒有 web.xml，若是咱們要寫界面的話，該如何作呢？

Spring Boot 官方提供了幾種模板引擎：FreeMarker、Velocity、Thymeleaf、Groovy、mustache、JSP。

這裏以 FreeMarker 爲例講解 Spring Boot 的使用。

首先引入 FreeMarker 依賴：

  <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-freemarker</artifactId>
    </dependency>
在 resources 下面創建兩個目錄：static 和 templates，如圖所示：

其中 static 目錄用於存放靜態資源，譬如：CSS、JS、HTML 等，templates 目錄存放模板引擎文件，咱們能夠在 templates 下面建立一個文件：index.ftl（freemarker 默認後綴爲 .ftl），並添加內容：

<!DOCTYPE html> <html>     <head>       </head>     <body>         <h1>Hello World!</h1>     </body> </html>